Node.js 事件循环

Node.js 是单进程单线程应用程序，但是通过事件和回调支持并发，所以性能非常高。

Node.js 的每一个 API 都是异步的，并作为一个独立线程运行，使用异步函数调用，并处理并发。

Node.js 基本上所有的事件机制都是用设计模式中观察者模式实现。

Node.js 单线程类似进入一个while(true)的事件循环，直到没有事件观察者退出，每个异步事件都生成一个事件观察者，如果有事件发生就调用该回调函数.

事件驱动程序

Node.js 使用事件驱动模型，当web server接收到请求，就把它关闭然后进行处理，然后去服务下一个web请求。

当这个请求完成，它被放回处理队列，当到达队列开头，这个结果被返回给用户。

这个模型非常高效可扩展性非常强，因为webserver一直接受请求而不等待任何读写操作。（这也被称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO）

在事件驱动模型中，会生成一个主循环来监听事件，当检测到事件时触发回调函数。

整个事件驱动的流程就是这么实现的，非常简洁。有点类似于观察者模式，事件相当于一个主题(Subject)，而所有注册到这个事件上的处理函数相当于观察者(Observer)。

Node.js 有多个内置的事件，我们可以通过引入 events 模块，并通过实例化 EventEmitter 类来绑定和监听事件，如下实例：

// 引入 events 模块var events =require('events');// 创建 eventEmitter 对象var eventEmitter =new events.EventEmitter();

以下程序绑定事件处理程序：

// 绑定事件及事件的处理程序
eventEmitter.on('eventName', eventHandler);

我们可以通过程序触发事件：

// 触发事件
eventEmitter.emit('eventName');

实例

创建 main.js 文件，代码如下所示：

// 引入 events 模块var events =require('events');// 创建 eventEmitter 对象var eventEmitter =new events.EventEmitter();// 创建事件处理程序var connectHandler =function connected(){
   console.log('连接成功。');// 触发 data_received 事件 
   eventEmitter.emit('data_received');}// 绑定 connection 事件处理程序
eventEmitter.on('connection', connectHandler);// 使用匿名函数绑定 data_received 事件
eventEmitter.on('data_received',function(){
   console.log('数据接收成功。');});// 触发 connection 事件 
eventEmitter.emit('connection');

console.log("程序执行完毕。");

接下来让我们执行以上代码：

$ node main.js
连接成功。数据接收成功。程序执行完毕。

Node 应用程序是如何工作的？

在 Node 应用程序中，执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数，回调函数接收错误对象作为第一个参数。

Node.js 回调函数

Node.js 异步编程的直接体现就是回调。

异步编程依托于回调来实现，但不能说使用了回调后程序就异步化了。

回调函数在完成任务后就会被调用，Node 使用了大量的回调函数，Node 所有 API 都支持回调函数。

例如，我们可以一边读取文件，一边执行其他命令，在文件读取完成后，我们将文件内容作为回调函数的参数返回。这样在执行代码时就没有阻塞或等待文件 I/O 操作。这就大大提高了 Node.js 的性能，可以处理大量的并发请求。

阻塞代码实例

创建一个文件 input.txt ，内容如下：

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创建 main.js 文件, 代码如下：

var fs =require("fs");var data = fs.readFileSync('input.txt');

console.log(data.toString());
console.log("程序执行结束!");

以上代码执行结果如下：

$ node main.js
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程序执行结束!

非阻塞代码实例

创建一个文件 input.txt ，内容如下：

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创建 main.js 文件, 代码如下：

var fs =require("fs");

fs.readFile('input.txt',function(err, data){if(err)return console.error(err);
    console.log(data.toString());});

console.log("程序执行结束!");

以上代码执行结果如下：

$ node main.js
程序执行结束!菜鸟教程官网地址：www.runoob.com

以上两个实例我们了解了阻塞与非阻塞调用的不同。第一个实例在文件读取完后才执行完程序。第二个实例我们不需要等待文件读取完，这样就可以在读取文件时同时执行接下来的代码，大大提高了程序的性能。

因此，阻塞是按顺序执行的，而非阻塞是不需要按顺序的，所以如果需要处理回调函数的参数，我们就需要写在回调函数内。